内容正文:
第8讲 浮 力
1.测算浮力的四种方法:
①称重法 F浮=G-F示
②原因法 F浮=F向上-F向下
③平衡状态法 F浮=G物
④原理法 F浮=G排。
2.轮船
工作原理:在重力不变的情况下,把船做成空心的,通过增大排开液体的体积来增大浮力。
排水量:轮船满载时排开水的质量。单位t。
轮船从长江到东海,受到的重力不变,浮力不变,因水的密度变大,所以排开液体的体积变小,轮船上浮一些,吃水线变浅。
轮船从长江到东海,船底部受到的压强不变。
轮船从长江途径京杭大运河驶入黄河,相当于轮船从长江驶入东海。
轮船装上货物,重力增大,浮力增大,V排增大,吃水线变深。
3.密度计
原理:利用物体的漂浮条件和阿基米德原理制成的。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大。
液体的密度越大,密度计被支撑的越高;液体的密度越小,密度计陷入液体的越深。
密度计在液体中总是漂浮,F浮=G排,F浮=G物。
4.鱼
鱼是靠改变自身体积,来改变排开水的体积,从而改变浮力来实现浮沉的。(类似煮饺子、煮元宵、水母等)
5.水下滑翔机
下潜时外油囊缩小,重力不变浮力变小;
上浮时外油囊膨胀,重力不变浮力变大。
6.潜水艇
工作原理:潜水艇是靠改变自身重力来实现浮沉的。
潜水艇从长江潜行到东海,排开液体的体积不变,水的密度变大,导致浮力变大,要保持潜行,必须要重力也增大。
潜水艇在海里遇到海中断崖,相当于从东海潜行回长江。
潜水艇传递信息利用超声波。
7.墨鱼(乌贼)
墨鱼拥有超轻型多孔结构的墨鱼骨,墨鱼通过增大墨鱼骨孔隙内的水气比来实现下沉,通过减小孔隙内水气比实现上浮。
类似潜水艇的浮沉。
8.深海潜水器
下潜:通过向水舱注水,增大自身重力;
上浮:通过丢掉压载铁,减小自身重力。
9.气球、孔明灯和飞艇
气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体,如:氢气、氦气或热空气。
为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
10.同物异液看浮沉,浮沉同,浮力同;
异物同液看V排,V排大,浮力大。
11.先浮后沉液面降;
先沉后浮液面升;
始终漂浮液面不升不降。
12.浸在液体中的物体不一定都受浮力。如,桥墩。
13.1N的水可以产生远大于1N的浮力。
14.在大鱼和小鱼的争论中, 鱼的说法正确。原因是两条鱼浸没在同种液体中,它们所受浮力的大小与 有关,与 无关。
小鱼吐出一个气泡,气泡上升过程中的压强 ,浮力 。
大鱼吐出一个乒乓球,乒乓球上升过程中的压强 ,浮力 。
15.
浮力在我国古代的应用
独木舟:
大约在商朝时期,我们的祖先就开始认识和应用浮力了,当时是利用较大的独木,从中间挖成槽形,放在江河的水中漂流,称为独木舟。
曹冲称象:
三国时期,七岁的曹冲将大象赶上船后并在船体水面处做好标记,然后将大象赶下船后装石头至水面到达标记处,随后称出石头的质量,即为大象的质量。
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